BigBrain
BigBrain är en fritt tillgänglig högupplöst 3D digital atlas över den mänskliga hjärnan , släppt i juni 2013 av ett team av forskare vid Montreal Neurological Institute och tyska Forschungszentrum Jülich och är en del av European Human Brain Project . Den isotropiska rumsliga 3D-upplösningen i BigBrain-atlasen är 20 μm , mycket finare än den typiska 1 mm-upplösningen för andra existerande 3D-modeller av den mänskliga hjärnan, såsom Allen Brain Atlas . 2014 citerades BigBrain i topp 10 MIT Technology Review .
Förvärv
Atlasen skapades från hjärnan av en oidentifierad 65-årig man (den var "65-årig kvinna", enligt "BigBrain: An Ultrahigh-Resolution3D Human Brain Model", sidan 1472, Amunts K et al, SCIENCE, 21 JUNI 2013 VOL 340) som dog utan känd hjärnpatologi. Hans hjärna, efter att ha tagits bort från skallen, skannades först med en MRI- maskin, bäddades sedan in i paraffin och skivades i 7 404 20 μm tjocka sektioner med en storskalig mikrotom . Efter att varje sektion tagits bort fotograferades det oklippta ansiktet för att ge en ytterligare referens för att ta bort distorsion. Hjärnsektionerna placerades på stora objektglas och färgades sedan för cellkroppar med Merker-metoden, en process som gör att den grå substansen i hjärnan färgas mörkt samtidigt som den vita substansen lämnas ofärgad. De färgade sektionerna skannades och digitaliserades med en flatbäddsskanner vid 2400 dpi, vilket skapade en en terabyte råpost. Förvärvsprocessen tog cirka 1 000 timmars arbete.
Bildbehandling
De resulterande digitala bilderna bearbetades sedan av mänskliga operatörer för att ta bort artefakter och av programvara för att anpassa dem med referensbilderna och med angränsande sektioner, och därigenom korrigera förvrängningar som oundvikligen uppstår under histologisk bearbetning. De korrigerade data sattes sedan ihop till en tredimensionell datormodell med en rumslig isotrop 3D-upplösning på 20 μm. Atlasen tog fem år att färdigställa. Databasen för atlasen är tillgänglig på webben på bigbrainproject.org . Tillkännagivna planer inkluderar kartläggning av ytterligare hjärnor och tillhandahållande av verktyg för att tillåta hjärnskanningar från medicinska patienter att anpassas till BigBrain-strukturen.